شبیه سازی عددی دو بعدی عملکرد روتور کمپرسور محوری با استفاده از معادله اویلر

مطالعه حاضر به ارائه تحلیل عددی عملکرد روتور کمپرسور محوری از طریق حل معادلات اویلر دوبعدی می پردازد. روش حجم محدود مبتنی بر محاسبه شار به روش رو1 توأم با ویسکوزیته مصنوعی بسط یافته لیو و همکارش2 و یک روش تصحیح انتروپی، در کنار شرایط مرزی مناسب، برای حل معادلات حاکم به کار گرفته شده است و تاثیر چرخش روتور از طریق فرمول بندی لاگرانژی اویلری اختیاری در روش عددی وارد می گردد. هندسه مساله را مقطع روتور در شعاع میانی، در حد فاصل دو پره متوالی تشکیل می دهد. برای تولید شبکه محاسباتی متعامد و متراکم در نزدیکی مرز، از روش حل معادلات دیفرانسیل استفاده شده است تا یک شبکه محاسباتی ساختار یافته نوع h برای یک گذرگاه کامل جریان در بین پره های روتور بدست آید. روش عددی مورد استفاده در یک کد پیاده سازی شده و کارایی آن با چندین مورد آزمایشی یک و دو بعدی ارزیابی شده است. نتایج نهایی شامل شبیه سازی جریان در شرایط طراحی کارکرد روتور و خارج از آن می باشد. این نتایج با داده های تجربی در دسترس مقایسه شده اند که در این میان پیش بینی مقادیر فشار و دمای سکون سیال بیشترین مطابقت را با مقادیر تجربی متناظر نشان داده اند. در شرایط طراحی و برخی از حالت های خارج از آن حضور شاک در فضای بین دو پره پیش بینی می شود و الگوی تغییر فشار استاتیک، کاهش در ورود به فضای بین دو پره و افزایش تا حد فشار پایین دست، در گذر از روتور است.